高速公路填砂路基施工工艺探讨

高速公路填砂路基施工工艺探讨

王志涛

山西路桥第一工程有限责任公司山西太原030000

摘要：以某高速公路填砂路基施工实例作为研究背景，在分析工程项目基本内容的基础上，从填砂路基施工准备、路基填砂运输、摊铺、压实等多个环节，详细论述该工艺的应用，实践可知，通过路基填砂施工技术的应用能够大大提高公路工程质量。

关键词：高速公路；填砂路基；施工工艺；探讨

引言

由于我国行驶中的机动车数量不断增多，对高速公路的需求也随之增大。为了交通安全能得到保障，在高速公路的建设过程中对于材料、工艺的要求是不能疏忽大意的。在建设期间如何处理好社会资源和自然资源的关系，也是须研究的问题，路基材料方面一般选择砂粒含量较高的砂土，这种材料有通气透水性较好、可塑性强、易夯实的特点。施工一般选择“包边和填芯”的工艺，视环境不同而采用不同的包边方式。施工方面对于工艺也有着严格的要求，各方各面要工作到位。施工方面一旦出现了问题可能会导致高速公路无法正常运营。

1工程概况

某高速公路总长度为201.20km,设计时速100km/h，双向6车道，路基宽度为33.5m，建设工期36个月，投入建设之中的资金达到133.72亿元人民币。该高速公路的路基填土方式为膨胀土掺灰处理，路床顶面至基底之间的距离小于等于80cm，填筑处理所用材料为砂砾水泥稳定砂。权衡了多种方案的利弊之后，最后决定采用填砂路基压实施工方案。

2施工工艺

2.1做好施工前的准备工作

根据《公路路基施工技术规范》中的规定具体的来做好工程作业的前期工作，工程单位的安排、机器人员间的配合、工程数据的测量、清理作业场地、材料检测、环境分析。除此之外，作业环境对于作业的安全保护至关重要，所以，作业方企业必须严格管理作业现场，合乎规定的布置，一定要做好作业现场的防火工作。同一时刻，基于作业项目的施工的要求，按照安全标准，和施工方案合理、高效严谨的划分工程施工区域、技术规划区、原料存放区和机器存放区。另外，作业区域的危险场所，需要设置警示牌提醒其他人员保持距离。

2.2路基填砂施工

2.2.1砂的运输

选择车厢配有自动倾卸装置的机动车来运载砂土，在送往施工地点的过程中需要给砂土补充水分，保持砂的水分大于10%。另外，如果运送路面有因车辙产生影响运输的情况，则需要用压路机和其他工程车辆来进行道路平整，使得砂土可以顺利装卸，以保证工程进度，让方案可以如期交付。

2.2.2砂的摊铺和平整

一般选择Ty140推土机或选用履带式Ty220推土机来进行初步碾平，初平的厚度必须不大于50cm，接下来让平地机进一步平整；等到平整作业全部结束后，在让压路机进行碾平压实的工作。有一点需要特别注意，在路边际等局部水分含量比较低的部份，需采用洒水等方式让材料的水分保持。

2.2.3填砂路堤的压实

碾压能够减少材料间的缝隙、使其的物理性质更加坚硬，不易产生形变。粗细砂砾之间挤压、贴合，进一步增强级配碎石柔性基层的刚度[5]。有两种情况需要避免。第一，过度碾压的情况。过度挤压的材料，比较容易发生管道栓堵、泛油体积结构深度减少的状况。假如压路机类型为18~20t三轮压路机，那么第一次碾压速度为1.5～2km/h，再次碾压速度为2.5～3.5km/h，最终压速度为2.5～3.5km/h；如果是CC21-双光轮振动压路机，那么第一次碾压速度为1.5～2km/h（静压），再次碾压速度为4～6km/h（振动），最终碾压速度为2～3km/h（静压）；如果是YL-16胶轮压路机，则再次碾压速度为3.5～4.5km/h，最终的碾压速度为4～6km/h。

第二，碾压不均的情况。。等到施工路面撒不均匀碎石之后，施工设备应采用胶轮压路机，需要把压制保持在2～3遍；并且碾压方式是“从边际部位到核心部位”，另一点是在施工过程中碾压车辆禁止突然转弯、不可以洒水、或者是停车。

2.3填砂路堤洒水

工程项目部经过实验道路的工作，得出洒水车辆如果载重量达到5t以上的水的话，洒水车就在含水量为天然含水量下整平的砂层上行驶就十分费力，所以，必须选择科学方法来处理这一问题。

其一，在路基放置橡胶管（长度为400m）+大功率潜水泵（扬程为60m），以附近的河流为水源地，每隔20m接上三通，在三通上再安装水带等工具，利用人工洒水的方式让材料的水分含量大于等于10%，之后再用工程车辆静压1遍（关于静压设备建议选用振动压路机）+振压2遍，如此以来，洒水车辆可以装载当量的水后仍然可以直接行驶在砂层上进行作业。

其二，洒水车量不进入路面，将洒水车停在路堤外，把洒水车当做水源地，再以人工的方式用管道洒在路面上，压路机在路面上待洒一段之后再压实一段，慢慢开动直到结束。而这种方案有一个问题亟待解决：对于洒水车量数量要求较多，施工进度相对缓慢。

3施工质最控制要点

砂质的不同会导致其填料性质区别较大，施工过程中难以对施工质量加以控制，并对检测数据的有效范围也会产生比较大干扰，所以在动工过程中应尽量防止砂土混填。

而在成型路基方面需要维持一定的含水量以避免天气干燥造成的路基松散。导致施工用车陷入而加大了施工难度，特别在路基的表面，由于大面积的接触空气其十分容易失水而干燥开裂，在工程车辆及其他施工设施的影响下填充材料松散，针对此种情况需要补充湿度再次碾压。

许多检测结论显示，许多区段存在边沿路基与核心部位密度不一的问题，主要是边沿密度低于核心部位。原因是路基边际距公路边界边相对近些其相对表面的遮盖土施加压力则没有核心部位大，所以必须注意路基边际填充材料的夯实度。需要时选用合理的方法给予增压。正式开始工程作业前需要用一段总长度大于100m的路段用以实验，还需要对该路段进行各方面的检测实验，分析出达到标准需求的各项指标。详实记下施工设备的种类、各个机器的配合方案、碾压次数及机器的运行速度和各个材料的松铺厚度、材料的水分含量用以为后续正式作业供给各方面的数据支持。

4结语

综上所述，填砂路基压实施工的工艺在高速公路工程项目中的实际效果十分出色，一方面降低了施工的成本，另一方面减少工程建设时占用的耕地面积。一方面取得了的经济价值和社会价值，另一方面又对与可持续性发展做出了杰出贡献，理应得到推广使用。

参考文献

[1]吴昊.高速公路填砂路基施工和检测方法[J].交通世界(建养.机械).2010(12).

[2]吴建强.高速公路填砂路基施工工艺研究[J].交通标准化.2010(10).

[3]张洁.公路工程中填砂路基施工试验与施工技术研究[J].交通世界.2017(21).